导数的背景 第二章 第一节一、导入新课1. 瞬时速度问题 1 :一个小球自由下落,它在下落 3 秒时的速度是多少? 析:大家知道,自由落体的运动公式是(其中 g=9.8 是重力加速度 ) :从 3 秒到( 3 + )秒这段时间内位移的增量:.当时间增量很小时,从 3 秒到( 3 + )秒这段时间内,小球下落的快慢变化不大 . 因此,可以用这段时间内的平均速度近似地反映小球在下落 3 秒时的速度 .tt222)(9.44.2939.4)3(9.4)3()3(tttstss从而 ttsv9.44.29212sgt从上式可以看出, 越小, 越接近 29.4 米 / 秒;当 无限趋近于 0 时, 无限趋近于 29.4 米 / 秒 . 此时我们说, 当趋向于 0 时, 的极限是 29.4.当 趋向于 0 时, 平均速度 的极限就是小球下降 3 秒时的速度,也叫做瞬时速度 .一般地,设物体的运动规律是 s = s ( t ),则物体在 t 到( t + )这段时间内的平均速度为 . 如果 无限趋近于 0 时, 无限趋近于某个常数 a ,就说当 趋向于 0 时, 的极限为 a 这时 a 就是物体在时刻 t 的瞬时速度 .tttsttsts)()(ttsttsttstttststst一、物理意义——瞬时速度当 越来越小的时候, 越来越接近某时刻的瞬时速度vtsvt在物理学中,我们学过平均速度0,tv 当时 平均速度 的极限表示某时刻的瞬时速度2. 切线的斜率问题 2 : P ( 1,1 )是曲线 上的一点, Q是曲线上点 P附近的一个点,当点 Q 沿曲线逐渐向点 P 趋近时割线 PQ的斜率的变化情况 .2xy 析:设点 Q 的横坐标为 1 + ,则点 Q 的纵坐标为( 1 + ) 2 , xx点 Q 对于点 P 的纵坐标的增量(即函数的增量) 22)(21)1(xxxy所以,割线 PQ 的斜率 xxxxxykPQ2)(22由此可知,当点 Q 沿曲线逐渐向点 P 接近时, 变得越来越小, 越来越接近 2 ;当点 Q 无限接近于点 P 时,即 无限趋近于 0 时, 无限趋近于 2. xPQkxPQk这表明,割线 PQ 无限趋近于过点 P 且斜率为 2 的直线 . 我们把这条直线叫做曲线在点 P 处的切线 . 由点斜式,这条切线的方程为: 12 xy一般地,已知函数 的图象是曲线 C , P( ),Q ( )是曲线 C 上的两点,当点 Q 沿曲线...